JP6393781B2 - Excavator - Google Patents

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Description

本発明は過給機付きディーゼルエンジンを搭載するショベルに関する。   The present invention relates to an excavator equipped with a turbocharged diesel engine.

過給機付きディーゼルエンジンに連結された油圧ポンプの油圧負荷が増大する前にそのエンジンに連結された発電機による発電を実行するショベルが知られている(特許文献1参照。)。このショベルは、油圧負荷が増大する前に発電負荷を積極的に増大させてエンジンの負荷ひいては過給圧を増大させておくことでその後に油圧負荷が急増した場合でもエンジンの回転数をほぼ一定に維持しながらエンジン出力を円滑に増大させることができる。なお、以下では、油圧負荷が増大する前に発電機による発電等を実行することで過給圧を増大させる機能を「負荷前ブースト機能」と称する。   There is known an excavator that performs power generation by a generator connected to an engine before the hydraulic load of a hydraulic pump connected to a turbocharged diesel engine increases (see Patent Document 1). This excavator actively increases the power generation load before the hydraulic load increases to increase the engine load and therefore the supercharging pressure, so that even if the hydraulic load suddenly increases thereafter, the engine speed is almost constant. The engine output can be increased smoothly while maintaining the above. Hereinafter, the function of increasing the supercharging pressure by executing power generation by the generator before the hydraulic load increases is referred to as “pre-load boost function”.

国際公開第2012/169558号International Publication No. 2012/169558

しかしながら、負荷前ブースト機能を実行した後で油圧負荷の急増が発生しなかった場合にはその負荷前ブースト機能の実行による過給圧の増大が無駄になるおそれがある。   However, if the hydraulic load does not increase rapidly after executing the pre-load boost function, the increase in supercharging pressure due to the execution of the pre-load boost function may be wasted.

上述に鑑み、より効率的に負荷前ブースト機能を実行するショベルの提供が望まれる。   In view of the above, it is desirable to provide an excavator that performs the pre-load boost function more efficiently.

本発明の実施例に係るショベルは、作業体を含むアタッチメントと、過給機付きディーゼルエンジンと、前記過給機付きディーゼルエンジンに連結される油圧ポンプと、前記油圧ポンプの油圧負荷が増大する前に前記過給機の過給圧を増大させる負荷前ブースト機能を実行するコントローラと、を有し、前記アタッチメントの所定部位が到達可能な領域は、前記作業体が操作されたときに前記負荷前ブースト機能が実行される部分領域と前記作業体が操作されたときに前記負荷前ブースト機能が実行されない部分領域とを含む。   An excavator according to an embodiment of the present invention includes an attachment including a working body, a diesel engine with a supercharger, a hydraulic pump connected to the diesel engine with a supercharger, and before the hydraulic load of the hydraulic pump increases. And a controller that executes a pre-load boost function for increasing the supercharging pressure of the supercharger, and a region where the predetermined part of the attachment is reachable is when the work body is operated before the load A partial region where the boost function is executed and a partial region where the pre-load boost function is not executed when the work body is operated.

上述の手段により、より効率的に負荷前ブースト機能を実行するショベルが提供される。   The above-described means provides a shovel that performs the pre-load boost function more efficiently.

本発明の実施例に係るショベルの側面図である。It is a side view of the shovel which concerns on the Example of this invention. 図1のショベルの駆動系の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the drive system of the shovel of FIG. 図1のショベルに搭載されるコントローラの構成例を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the structural example of the controller mounted in the shovel of FIG. 掘削アタッチメント上の各点の位置を導き出す処理を説明する図である。It is a figure explaining the process which derives the position of each point on an excavation attachment. 掘削アタッチメント上の各点の位置を導き出す処理を説明する図である。It is a figure explaining the process which derives the position of each point on an excavation attachment. 実作業領域を表すショベルの側面図である。It is a side view of the shovel showing an actual work area. バケットピン距離と単位時間当たり発電量との関係の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the relationship between a bucket pin distance and the electric power generation amount per unit time. 負荷前ブースト要否判定処理の流れの一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the flow of the pre-load boost necessity determination process. 実作業領域を表すショベルの側面図である。It is a side view of the shovel showing an actual work area. レバー操作量、発電量、油圧負荷、燃料消費量、過給圧、及びエンジン回転数の時間的推移を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the time transition of lever operation amount, electric power generation amount, hydraulic load, fuel consumption, supercharging pressure, and engine speed.

最初に、図1を参照し、本発明の実施例に係る建設機械の全体構成について説明する。なお、図1は本発明の実施例に係る建設機械としてのショベルの構成例を示す側面図である。但し、本発明は、ショベルに限らず、過給機付きディーゼルエンジンを搭載するものであれば、他の建設機械にも適用できる。   Initially, with reference to FIG. 1, the whole structure of the construction machine based on the Example of this invention is demonstrated. FIG. 1 is a side view showing a configuration example of an excavator as a construction machine according to an embodiment of the present invention. However, the present invention is not limited to the excavator, and can be applied to other construction machines as long as it is equipped with a turbocharged diesel engine.

図1に示すショベルの下部走行体1には旋回機構2を介して上部旋回体3が搭載される。上部旋回体3には作業体としてのブーム4が取り付けられる。ブーム4の先端には作業体としてのアーム5が取り付けられ、アーム5の先端には作業体及びエンドアタッチメントとしてのバケット6が取り付けられる。なお、エンドアタッチメントは、ブレーカ、グラップル等であってもよい。   An upper swing body 3 is mounted on a lower traveling body 1 of the shovel shown in FIG. A boom 4 as a working body is attached to the upper swing body 3. An arm 5 as a working body is attached to the tip of the boom 4, and a working body and a bucket 6 as an end attachment are attached to the tip of the arm 5. Note that the end attachment may be a breaker, a grapple, or the like.

ブーム4、アーム5、及びバケット6は、アタッチメントの一例である掘削アタッチメントを構成し、ブームシリンダ7、アームシリンダ8、及びバケットシリンダ9によりそれぞれ油圧駆動される。また、ブーム4にはブーム角度センサS1が取り付けられ、アーム5にはアーム角度センサS2が取り付けられ、バケット6にはバケット角度センサS3が取り付けられる。   The boom 4, the arm 5, and the bucket 6 constitute an excavation attachment that is an example of an attachment, and are hydraulically driven by the boom cylinder 7, the arm cylinder 8, and the bucket cylinder 9, respectively. A boom angle sensor S1 is attached to the boom 4, an arm angle sensor S2 is attached to the arm 5, and a bucket angle sensor S3 is attached to the bucket 6.

ブーム角度センサS1は、掘削アタッチメントの姿勢を検出する姿勢検出装置の一例であり、ブーム4の回動角度を検出する。本実施例では、水平面に対するブーム4の傾斜角(以下、「ブーム角度」とする。)を検出するポテンショメータである。具体的には、ブーム角度センサS1は上部旋回体3とブーム4とを連結するブームフートピン回りのブーム4の回動角度をブーム角度として検出する。   The boom angle sensor S <b> 1 is an example of a posture detection device that detects the posture of the excavation attachment, and detects the rotation angle of the boom 4. In the present embodiment, the potentiometer detects an inclination angle of the boom 4 with respect to a horizontal plane (hereinafter referred to as “boom angle”). Specifically, the boom angle sensor S1 detects the rotation angle of the boom 4 around the boom foot pin connecting the upper swing body 3 and the boom 4 as the boom angle.

アーム角度センサS2は、掘削アタッチメントの姿勢を検出する姿勢検出装置の一例であり、アーム5の回動角度を検出する。本実施例では、水平面に対するアーム5の傾斜角(以下、「アーム角度」とする。)を検出するポテンショメータである。具体的には、アーム角度センサS2はブーム4とアーム5とを連結するアームピン回りのアーム5の回動角度をアーム角度として検出する。   The arm angle sensor S <b> 2 is an example of a posture detection device that detects the posture of the excavation attachment, and detects the rotation angle of the arm 5. In the present embodiment, the potentiometer detects an inclination angle of the arm 5 with respect to the horizontal plane (hereinafter referred to as “arm angle”). Specifically, the arm angle sensor S2 detects the rotation angle of the arm 5 around the arm pin that connects the boom 4 and the arm 5 as the arm angle.

バケット角度センサS3は、掘削アタッチメントの姿勢を検出する姿勢検出装置の一例であり、バケット6の回動角度を検出する。本実施例では、水平面に対するバケット6の傾斜角(以下、「バケット角度」とする。)を検出するポテンショメータである。具体的には、バケット角度センサS3はアーム5とバケット6を連結するバケットピン(アームトップピン)回りのバケット6の回動角度をバケット角度として検出する。   The bucket angle sensor S3 is an example of a posture detection device that detects the posture of the excavation attachment, and detects the rotation angle of the bucket 6. In this embodiment, the potentiometer detects the inclination angle of the bucket 6 with respect to the horizontal plane (hereinafter referred to as “bucket angle”). Specifically, the bucket angle sensor S3 detects the rotation angle of the bucket 6 around the bucket pin (arm top pin) connecting the arm 5 and the bucket 6 as the bucket angle.

なお、ブーム角度センサS1、アーム角度センサS2、及びバケット角度センサS3の少なくとも1つは、加速度センサ、対応する油圧シリンダのストローク量を検出するストロークセンサ、連結ピン回りの回動角度を検出するロータリエンコーダ等であってもよい。   Note that at least one of the boom angle sensor S1, the arm angle sensor S2, and the bucket angle sensor S3 is an acceleration sensor, a stroke sensor that detects the stroke amount of the corresponding hydraulic cylinder, and a rotary that detects the rotation angle around the connecting pin. An encoder or the like may be used.

図2は図1に示すショベルの駆動系の構成例を示す図である。図2において、機械的動力系は二重線、高圧油圧ラインは太実線、パイロットラインは破線、電気駆動・制御系は細実線でそれぞれ示される。   FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of the drive system of the shovel shown in FIG. In FIG. 2, the mechanical power system is indicated by a double line, the high-pressure hydraulic line is indicated by a thick solid line, the pilot line is indicated by a broken line, and the electric drive / control system is indicated by a thin solid line.

エンジン11はショベルの駆動源である。本実施例では、エンジン11は過給機としてのターボチャージャーと燃料噴射装置とを備えるディーゼルエンジンであり、上部旋回体3に搭載される。なお、エンジン11は、過給機としてスーパーチャージャーを備えていてもよい。また、エンジン11はエンジン負荷の増減にかかわらずエンジン回転数を一定に維持するアイソクロナス制御を採用する。   The engine 11 is a shovel drive source. In this embodiment, the engine 11 is a diesel engine including a turbocharger as a supercharger and a fuel injection device, and is mounted on the upper swing body 3. The engine 11 may include a supercharger as a supercharger. The engine 11 employs isochronous control that keeps the engine speed constant regardless of increase or decrease in engine load.

電動発電機12は、電動機及び発電機として機能する装置である。本実施例では、電動発電機12は、エンジン11の駆動をアシストする電動機として機能し、且つ、エンジン11の駆動力を利用して発電する発電機として機能する。   The motor generator 12 is a device that functions as an electric motor and a generator. In the present embodiment, the motor generator 12 functions as an electric motor that assists in driving the engine 11 and also functions as a generator that generates electric power using the driving force of the engine 11.

エンジン11と電動発電機12は減速機13の2つの入力軸にそれぞれ接続される。減速機13の出力軸にはメインポンプ14及びパイロットポンプ15が接続される。メインポンプ14には高圧油圧ライン16を介してコントロールバルブ17が接続される。また、パイロットポンプ15にはパイロットライン25を介して操作装置26が接続される。   The engine 11 and the motor generator 12 are connected to two input shafts of the speed reducer 13, respectively. A main pump 14 and a pilot pump 15 are connected to the output shaft of the speed reducer 13. A control valve 17 is connected to the main pump 14 via a high pressure hydraulic line 16. An operation device 26 is connected to the pilot pump 15 via a pilot line 25.

メインポンプ14は1回転当たりの吐出量(押し退け容積)を可変とする可変容量型斜板式油圧ポンプである。1回転当たりの吐出量はポンプレギュレータによって制御される。メインポンプ14の回転軸はエンジン11の回転軸に連結されてエンジン11の回転速度と同じ回転速度で回転する。また、メインポンプ14の回転軸はフライホイールに連結される。エンジン出力トルクが変動したときの回転速度の変動を抑制するためである。   The main pump 14 is a variable displacement swash plate hydraulic pump that can vary the discharge amount (retraction volume) per rotation. The discharge amount per rotation is controlled by a pump regulator. The rotation shaft of the main pump 14 is connected to the rotation shaft of the engine 11 and rotates at the same rotation speed as the rotation speed of the engine 11. The rotation shaft of the main pump 14 is connected to the flywheel. This is to suppress fluctuations in the rotation speed when the engine output torque fluctuates.

コントロールバルブ17はショベルにおける油圧系の制御を行う油圧制御装置である。本実施例では、コントロールバルブ17は高圧油圧ラインを介して右側走行用油圧モータ2A、左側走行用油圧モータ2B、ブームシリンダ7、アームシリンダ8、バケットシリンダ9等の各種油圧アクチュエータに接続される。   The control valve 17 is a hydraulic control device that controls a hydraulic system in the shovel. In the present embodiment, the control valve 17 is connected to various hydraulic actuators such as the right traveling hydraulic motor 2A, the left traveling hydraulic motor 2B, the boom cylinder 7, the arm cylinder 8, and the bucket cylinder 9 through a high pressure hydraulic line.

インバータ18は電動発電機12の運転制御を行う。本実施例では、インバータ18は電動発電機12と蓄電装置120との間に設けられ、コントローラ30からの指令に基づいて電動発電機12の運転制御を行う。具体的には、インバータ18は、電動発電機12を電動機として制御している際には、必要な電力を蓄電装置120から電動発電機12に供給する。また、インバータ18は、電動発電機12を発電機として制御している際には、電動発電機12が発電した電力を蓄電装置120に蓄電する。   The inverter 18 controls the operation of the motor generator 12. In the present embodiment, the inverter 18 is provided between the motor generator 12 and the power storage device 120, and controls the operation of the motor generator 12 based on a command from the controller 30. Specifically, the inverter 18 supplies necessary power from the power storage device 120 to the motor generator 12 when the motor generator 12 is controlled as a motor. In addition, the inverter 18 stores the electric power generated by the motor generator 12 in the power storage device 120 when the motor generator 12 is controlled as a generator.

インバータ20は旋回用電動機21の運転制御を行う。本実施例では、インバータ20は旋回用電動機21と蓄電装置120との間に設けられ、コントローラ30からの指令に基づいて旋回用電動機21の運転制御を行う。具体的には、インバータ20は、旋回用電動機21を電動機として制御している際には、必要な電力を蓄電装置120から旋回用電動機21に供給する。また、インバータ20は、旋回用電動機21を発電機として制御している際には、旋回用電動機21が発電した電力を蓄電装置120に蓄電する。   The inverter 20 controls the operation of the turning electric motor 21. In this embodiment, the inverter 20 is provided between the turning electric motor 21 and the power storage device 120, and controls the operation of the turning electric motor 21 based on a command from the controller 30. Specifically, the inverter 20 supplies necessary electric power from the power storage device 120 to the turning electric motor 21 when the turning electric motor 21 is controlled as an electric motor. Further, when the turning electric motor 21 is controlled as a generator, the inverter 20 stores the electric power generated by the turning electric motor 21 in the power storage device 120.

旋回用電動機21は、下部走行体1に対して上部旋回体3を旋回させる装置であり、電動発電機12と同様、電動機及び発電機として機能する。本実施例では、旋回用電動機21は、上部旋回体3を旋回させる電動機として機能し、且つ、上部旋回体3の慣性モーメントを利用して発電する発電機として機能する。なお、旋回用電動機21の出力軸21Aには、レゾルバ22、メカニカルブレーキ23、及び旋回減速機24が接続される。   The turning electric motor 21 is a device that turns the upper turning body 3 with respect to the lower traveling body 1, and functions as an electric motor and a generator like the motor generator 12. In the present embodiment, the turning electric motor 21 functions as an electric motor for turning the upper turning body 3 and also functions as a generator for generating electric power using the inertia moment of the upper turning body 3. A resolver 22, a mechanical brake 23, and a turning speed reducer 24 are connected to the output shaft 21 </ b> A of the turning electric motor 21.

蓄電装置120はインバータ18とインバータ20との間に配設される。これにより、電動発電機12及び旋回用電動機21の少なくとも一方が電動機として機能している場合すなわち力行運転を行っている場合にはその力行運転に必要な電力を供給する。また、少なくとも一方が発電機として機能している場合すなわち発電(回生)運転を行っている場合にはその発電(回生)運転によって発生した電力を蓄積する。   Power storage device 120 is disposed between inverter 18 and inverter 20. Thereby, when at least one of the motor generator 12 and the turning electric motor 21 functions as an electric motor, that is, when a power running operation is performed, electric power necessary for the power running operation is supplied. Further, when at least one of them functions as a generator, that is, when a power generation (regeneration) operation is performed, the electric power generated by the power generation (regeneration) operation is stored.

本実施例では、蓄電装置120は、キャパシタ19と、昇降圧コンバータ19aと、DCバス19bとを含む。キャパシタ19は昇降圧コンバータ19a、DCバス19b、及びインバータ18を介して電動発電機12に接続される。また、キャパシタ19は昇降圧コンバータ19a、DCバス19b、及びインバータ20を介して旋回用電動機21に接続される。昇降圧コンバータ19aはキャパシタ19とDCバス19bとの間に配置され、電動発電機12及び旋回用電動機21の運転状態に応じて変動するDCバス19bの電圧レベルが一定の範囲内に収まるように昇圧動作と降圧動作を切り替える制御を行う。DCバス19bは昇降圧コンバータ19aとインバータ18及びインバータ20のそれぞれとの間に配置され、キャパシタ19、電動発電機12、及び旋回用電動機21の間での電力の授受を可能にする。   In the present embodiment, the power storage device 120 includes a capacitor 19, a buck-boost converter 19a, and a DC bus 19b. The capacitor 19 is connected to the motor generator 12 via the step-up / down converter 19 a, the DC bus 19 b, and the inverter 18. The capacitor 19 is connected to the turning electric motor 21 via the step-up / down converter 19a, the DC bus 19b, and the inverter 20. The step-up / down converter 19a is disposed between the capacitor 19 and the DC bus 19b so that the voltage level of the DC bus 19b, which varies according to the operating state of the motor generator 12 and the turning electric motor 21, falls within a certain range. Control to switch between step-up operation and step-down operation is performed. The DC bus 19b is disposed between the step-up / step-down converter 19a and each of the inverter 18 and the inverter 20, and enables electric power to be transferred between the capacitor 19, the motor generator 12, and the turning electric motor 21.

操作装置26は、各種油圧アクチュエータを操作するための装置である。本実施例では、操作装置26は、操作量、操作方向等の操作内容に応じたパイロット圧を発生させる。また、操作装置26は、油圧ライン27を介してコントロールバルブ17に接続される。コントロールバルブ17は、操作装置26が発生させたパイロット圧に応じて各種油圧アクチュエータに対応するスプール弁(流量制御弁)を動かし、メインポンプ14が吐出する作動油を各種油圧アクチュエータに供給する。また、操作装置26は、油圧ライン28を介して圧力センサ29に接続される。圧力センサ29は、操作装置26が発生させたパイロット圧を電気信号に変換し、変換した電気信号をコントローラ30に対して出力する。   The operating device 26 is a device for operating various hydraulic actuators. In the present embodiment, the operating device 26 generates a pilot pressure corresponding to the operation content such as the operation amount and the operation direction. The operating device 26 is connected to the control valve 17 via a hydraulic line 27. The control valve 17 moves spool valves (flow rate control valves) corresponding to various hydraulic actuators according to the pilot pressure generated by the operating device 26, and supplies hydraulic oil discharged from the main pump 14 to the various hydraulic actuators. The operating device 26 is connected to a pressure sensor 29 via a hydraulic line 28. The pressure sensor 29 converts the pilot pressure generated by the operating device 26 into an electrical signal, and outputs the converted electrical signal to the controller 30.

コントローラ30は、ショベルの駆動制御を行う制御装置である。本実施例では、コントローラ30はCPU及び記憶装置を含む演算処理装置である。具体的には、コントローラ30は、記憶装置に格納された駆動制御用のプログラムをCPUに実行させて各種機能を実現する。各種機能は負荷前ブースト機能の実行の要否を判定する機能を含む。   The controller 30 is a control device that performs drive control of the shovel. In this embodiment, the controller 30 is an arithmetic processing unit including a CPU and a storage device. Specifically, the controller 30 realizes various functions by causing the CPU to execute a drive control program stored in the storage device. Various functions include a function for determining whether or not to execute the pre-load boost function.

次に、図3を参照し、コントローラ30が負荷前ブースト機能の実行の要否を判定する機能について説明する。なお、図3は、コントローラ30の機能ブロック図であり、負荷前ブースト機能の実行の要否を判定する際に用いられる機能要素を含む。本実施例では、コントローラ30は、主に、アタッチメント位置取得部31及び負荷前ブースト要否判定部32を有する。   Next, the function in which the controller 30 determines whether or not to execute the pre-load boost function will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a functional block diagram of the controller 30 and includes functional elements used when determining whether or not to execute the pre-load boost function. In the present embodiment, the controller 30 mainly includes an attachment position acquisition unit 31 and a pre-load boost necessity determination unit 32.

アタッチメント位置取得部31は、アタッチメントの所定部位の位置を取得する機能要素である。本実施例では、アタッチメント位置取得部31は、ブーム角度センサS1、アーム角度センサS2、及びバケット角度センサS3のそれぞれの検出値に基づいて掘削アタッチメントの姿勢を導き出す。基準位置に対する掘削アタッチメント上の各点の位置を導き出すためである。なお、掘削アタッチメント上の各点はバケットピンの位置、バケット6の先端位置等を含む。基準位置は、掘削アタッチメント上の各点の位置を導き出す際の基準となる位置であり、例えば、旋回軸上の一点、キャビン前端位置、運転席中心位置等である。本実施例では、基準位置は旋回軸とショベルの接地面との交点である。   The attachment position acquisition unit 31 is a functional element that acquires the position of a predetermined part of the attachment. In the present embodiment, the attachment position acquisition unit 31 derives the attitude of the excavation attachment based on the detected values of the boom angle sensor S1, the arm angle sensor S2, and the bucket angle sensor S3. This is because the position of each point on the excavation attachment with respect to the reference position is derived. Each point on the excavation attachment includes the position of the bucket pin, the tip position of the bucket 6, and the like. The reference position is a position serving as a reference when deriving the position of each point on the excavation attachment, and is, for example, one point on the turning axis, the front end position of the cabin, the center position of the driver's seat, and the like. In this embodiment, the reference position is the intersection of the pivot axis and the grounding surface of the shovel.

ここで、図4A及び図4Bを参照し、掘削アタッチメント上の各点の位置をアタッチメント位置取得部31が導き出す処理について説明する。なお、図4Aはショベルの側面図であり、図4Bはショベルの上面図である。   Here, with reference to FIG. 4A and FIG. 4B, the process which the attachment position acquisition part 31 derives | leads-out the position of each point on a excavation attachment is demonstrated. 4A is a side view of the shovel, and FIG. 4B is a top view of the shovel.

図4A及び図4Bに示すように、三次元直交座標系であるXYZ座標系のZ軸はショベルの旋回軸に相当し、基準位置としての原点Oは旋回軸とショベルの接地面との交点に相当する。   As shown in FIGS. 4A and 4B, the Z-axis of the XYZ coordinate system, which is a three-dimensional orthogonal coordinate system, corresponds to the pivot axis of the shovel, and the origin O as the reference position is the intersection of the pivot axis and the ground plane of the shovel. Equivalent to.

また、Z軸と直交するX軸は掘削アタッチメントの延在方向に伸び、同じくZ軸と直交するY軸は掘削アタッチメントの延在方向に垂直な方向に伸びる。なお、X軸及びY軸はショベルの旋回とともにZ軸回りを回転する。   Further, the X axis orthogonal to the Z axis extends in the extending direction of the excavation attachment, and the Y axis orthogonal to the Z axis extends in a direction perpendicular to the extending direction of the excavation attachment. The X axis and Y axis rotate around the Z axis as the shovel turns.

また、図4Aに示すように、上部旋回体3に対するブーム4の取り付け位置は、ブーム回転軸としてのブームフートピンの位置であるブームフートピン位置P1で表される。同様に、ブーム4に対するアーム5の取り付け位置は、アーム回転軸としてのアームピンの位置であるアームピン位置P2で表される。また、アーム5に対するバケット6の取り付け位置は、バケット回転軸としてのバケットピンの位置であるバケットピン位置P3で表される。さらに、バケット6の爪6aの先端位置はバケット先端位置P4で表される。   Moreover, as shown to FIG. 4A, the attachment position of the boom 4 with respect to the upper revolving structure 3 is represented by the boom foot pin position P1 which is the position of the boom foot pin as a boom rotating shaft. Similarly, the mounting position of the arm 5 with respect to the boom 4 is represented by an arm pin position P2, which is the position of the arm pin as the arm rotation axis. Moreover, the attachment position of the bucket 6 with respect to the arm 5 is represented by the bucket pin position P3 which is the position of the bucket pin as a bucket rotating shaft. Furthermore, the tip position of the claw 6a of the bucket 6 is represented by a bucket tip position P4.

また、ブームフートピン位置P1とアームピン位置P2とを結ぶ線分SG1の長さはブーム長さとして所定値L1で表され、アームピン位置P2とバケットピン位置P3とを結ぶ線分SG2の長さはアーム長さとして所定値L2で表され、バケットピン位置P3とバケット先端位置P4とを結ぶ線分SG3の長さはバケット長さとして所定値L3で表される。なお、所定値L1、L2、L3は記憶装置D4等に予め記憶されている。The length of the line segment SG1 connecting the boom foot pin position P1 and the arm pin position P2 is represented by a predetermined value L 1 as the boom length, the length of the line segment SG2 connecting the arm pin position P2 and the bucket pin position P3 is represented by a predetermined value L 2 as arm length, the length of the line segment SG3 connecting the bucket pin position P3 and the bucket tip position P4 is represented by a predetermined value L 3 as a bucket length. The predetermined values L 1 , L 2 and L 3 are stored in advance in the storage device D4 and the like.

また、線分SG1と水平面との間に形成されるブーム角度はβ1で表され、線分SG2と水平面との間に形成されるアーム角度はβ2で表され、線分SG3と水平面との間に形成されるバケット角度はβ3で表される。なお、図4Aにおいて、ブーム角度β1、アーム角度β2、バケット角度β3は、X軸に平行な線に関し反時計回り方向をプラス方向とする。Further, boom angle formed between the line segment SG1 and a horizontal plane is represented by beta 1, arm angle formed between the line segment SG2 and a horizontal plane is represented by beta 2, and the segment SG3 and the horizontal plane The bucket angle formed between is represented by β 3 . In FIG. 4A, the boom angle β 1 , arm angle β 2 , and bucket angle β 3 are positive in the counterclockwise direction with respect to a line parallel to the X axis.

ここで、ブームフートピン位置P1の三次元座標を(X、Y、Z)=(H0X、0、H0Z)とし、バケット先端位置P4の三次元座標を(X、Y、Z)=(X4、Y4、Z4)とすると、X4、Z4はそれぞれ式(1)及び式(2)で表される。Here, the three-dimensional coordinates of the boom foot pin position P1 are (X, Y, Z) = (H 0X , 0, H 0Z ), and the three-dimensional coordinates of the bucket tip position P4 are (X, Y, Z) = ( X 4 , Y 4 , and Z 4 ), X 4 and Z 4 are represented by Formula (1) and Formula (2), respectively.

Figure 0006393781
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なお、Y4は0となる。バケット先端位置P4はXZ平面上に存在するためである。また、ブームフートピン位置P1が原点Oに対して相対的に不変であるため、ブーム角度β1が決まればアームピン位置P2の座標が一意に決まる。同様に、ブーム角度β1及びアーム角度β2が決まればバケットピン位置P3の座標が一意に決まり、ブーム角度β1、アーム角度β2、及びバケット角度β3が決まれば、バケット先端位置P4の座標が一意に決まる。
Figure 0006393781
Y 4 is 0. This is because the bucket tip position P4 exists on the XZ plane. Further, since the boom foot pin position P1 is relatively invariant with respect to the origin O, the coordinates of the arm pin position P2 once the boom angle beta 1 is uniquely determined. Similarly, if the boom angle β 1 and the arm angle β 2 are determined, the coordinates of the bucket pin position P3 are uniquely determined. If the boom angle β 1 , the arm angle β 2 , and the bucket angle β 3 are determined, the bucket tip position P4 is changed. Coordinates are uniquely determined.

本実施例では、アタッチメント位置取得部31は、基準位置としての原点Oに対するバケットピン位置P3の座標を導き出し、その座標を負荷前ブースト要否判定部32に対して出力する。   In this embodiment, the attachment position acquisition unit 31 derives the coordinates of the bucket pin position P3 with respect to the origin O as the reference position, and outputs the coordinates to the pre-load boost necessity determination unit 32.

負荷前ブースト要否判定部32は、負荷前ブースト機能の実行の要否を判定する機能要素である。本実施例では、負荷前ブースト要否判定部32は、ブーム上げ操作が行われた場合にバケットピン位置P3に基づいて負荷前ブースト機能を実行するか否かを判定する。具体的には、負荷前ブースト要否判定部32は、圧力センサ29の出力に基づいてブーム操作レバーが上げ方向に操作されたか否かを判断する。そして、ブーム操作レバーが上げ方向に操作されたと判断した場合にブーム上げ操作が行われたと判定する。なお、負荷前ブースト要否判定部32は、例えば、ブーム上げ操作量が所定値を上回った場合にブーム操作レバーが上げ方向に操作されたと判断する。   The pre-load boost necessity determination unit 32 is a functional element that determines whether or not to execute the pre-load boost function. In the present embodiment, the pre-load boost necessity determination unit 32 determines whether or not to execute the pre-load boost function based on the bucket pin position P3 when the boom raising operation is performed. Specifically, the pre-load boost necessity determination unit 32 determines whether or not the boom operation lever has been operated in the raising direction based on the output of the pressure sensor 29. When it is determined that the boom operation lever has been operated in the raising direction, it is determined that the boom raising operation has been performed. Note that the pre-load boost necessity determination unit 32 determines that the boom operation lever has been operated in the raising direction when the boom raising operation amount exceeds a predetermined value, for example.

ブーム上げ操作が行われたと判定した場合、負荷前ブースト要否判定部32は、アタッチメント位置取得部31が出力するバケットピン位置P3が所定の実作業領域内にあるか否かを判定する。   When it is determined that the boom raising operation has been performed, the pre-load boost necessity determination unit 32 determines whether or not the bucket pin position P3 output from the attachment position acquisition unit 31 is within a predetermined actual work area.

そして、バケットピン位置P3が実作業領域内にあると判定した場合、負荷前ブースト要否判定部32は負荷前ブースト機能の実行が必要であると判定する。一方で、バケットピン位置P3が実作業領域内にないと判定した場合、負荷前ブースト要否判定部32は負荷前ブースト機能の実行が不要であると判定する。   When it is determined that the bucket pin position P3 is within the actual work area, the pre-load boost necessity determination unit 32 determines that the pre-load boost function needs to be executed. On the other hand, when it is determined that the bucket pin position P3 is not within the actual work area, the pre-load boost necessity determination unit 32 determines that it is not necessary to execute the pre-load boost function.

「実作業領域」は、ショベルの周辺に設定される領域である。本実施例では、実作業領域はアタッチメントの所定部位の位置としてのバケットピン位置が到達可能な領域内の部分領域として設定される。また、実作業領域に関する情報はコントローラ30の記憶装置等に予め記憶されている。なお、実作業領域に関する情報は入力装置等を介して調整可能であってもよい。   The “actual work area” is an area set around the excavator. In the present embodiment, the actual work area is set as a partial area within the area where the bucket pin position as the position of the predetermined part of the attachment can be reached. Information about the actual work area is stored in advance in the storage device of the controller 30 or the like. Information about the actual work area may be adjustable via an input device or the like.

ここで図5を参照し、実作業領域の一例について説明する。なお、図5は、ショベルの側面図であり、XZ平面に設定された実作業領域WAを示す。実作業領域WAは、ショベルの接地面からの距離(深さ)D(≦0)を用いて設定される下限線、ショベルの接地面からの距離(高さ)H(≧0)を用いて設定される上限線、旋回軸SXからの距離(近さ)C(≧0)を用いて設定される近位側限界線、及び、旋回軸SXからの距離(遠さ)F(≧C)を用いて設定される遠位側限界線で区切られる。なお、深さDは、例えば、ショベルの操作者が運転席に着座した状態でバケット6を視認できる最大の深さである。また、深さD、高さH、近さC、遠さF等の実作業領域WAに関する情報はコントローラ30の記憶装置等に調整可能な状態で記憶されている。また、近さC及び遠さFは、キャビン前端位置、運転席中心位置等、旋回軸SX以外を基準として設定されてもよい。   Here, an example of the actual work area will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a side view of the excavator and shows the actual work area WA set on the XZ plane. The actual work area WA uses a lower limit line set by using a distance (depth) D (≦ 0) from the ground contact surface of the shovel, and a distance (height) H (≧ 0) from the ground contact surface of the shovel. Upper limit line set, proximal limit line set using distance (proximity) C (≧ 0) from swivel axis SX, and distance (distance) F (≧ C) from swivel axis SX Is delimited by the distal limit line set using. The depth D is, for example, the maximum depth at which the bucket 6 can be visually recognized in a state where the operator of the excavator is seated on the driver's seat. Further, information regarding the actual work area WA such as the depth D, the height H, the proximity C, and the distance F is stored in an adjustable state in the storage device of the controller 30 or the like. Further, the proximity C and the distance F may be set on the basis of other than the turning axis SX, such as the cabin front end position and the driver seat center position.

アタッチメント位置取得部31がバケットピン位置P3aを導き出した場合、負荷前ブースト要否判定部32はバケットピン位置が実作業領域WA内にあると判定する。そして、負荷前ブースト要否判定部32は負荷前ブースト機能の実行が必要であると判定し、インバータ18に発電指令を出力して電動発電機12による短時間の発電を実行させる。エンジン11の負荷を積極的に増大させるためである。この場合、ブーム上げ操作に伴う油圧負荷の急増が発生する前に過給圧が増大した状態となる。そのため、エンジン11はその後に油圧負荷の急増がした場合にも回転数をほぼ一定に維持しながらエンジン出力を円滑に増大させることができる。低い過給圧のために燃料噴射量が制限されることがないためである。   When the attachment position acquisition unit 31 derives the bucket pin position P3a, the pre-load boost necessity determination unit 32 determines that the bucket pin position is within the actual work area WA. Then, the pre-load boost necessity determination unit 32 determines that the pre-load boost function needs to be executed, and outputs a power generation command to the inverter 18 to cause the motor generator 12 to execute short-time power generation. This is to positively increase the load on the engine 11. In this case, the supercharging pressure increases before the hydraulic load suddenly increases due to the boom raising operation. Therefore, the engine 11 can smoothly increase the engine output while maintaining the rotation speed substantially constant even when the hydraulic load suddenly increases thereafter. This is because the fuel injection amount is not limited due to the low supercharging pressure.

一方、アタッチメント位置取得部31がバケットピン位置P3b、P3c、又はP3dを導き出した場合、負荷前ブースト要否判定部32はバケットピン位置が実作業領域WA内にないと判定する。そして、負荷前ブースト要否判定部32は負荷前ブースト機能の実行が不要であると判定し、インバータ18に発電指令を出力しない。掘削アタッチメントが大きく延ばされた場合等、バケットピン位置が実作業領域WA内にない場合には迅速なブーム上げ動作の必要性が低いと推定されるためである。例えば、バケット6が深いところにありショベルの操作者がバケット6を視認できないような場合、操作者は迅速なブーム上げ動作を望まないと推定されるためである。また、バケット6が高いところにあり操作者が自然な姿勢でバケット6を視認できないような場合、操作者は迅速なブーム上げ動作を望まないと推定されるためである。また、バケット6が前方の遠いところにありショベルの姿勢が不安定な場合、操作者は迅速なブーム上げ動作を望まないと推定されるためである。その結果、不要な負荷前ブースト機能の実行を抑制でき、燃費を向上させることができる。   On the other hand, when the attachment position acquisition unit 31 derives the bucket pin position P3b, P3c, or P3d, the pre-load boost necessity determination unit 32 determines that the bucket pin position is not within the actual work area WA. Then, the pre-load boost necessity determination unit 32 determines that it is not necessary to execute the pre-load boost function, and does not output a power generation command to the inverter 18. This is because if the bucket pin position is not within the actual work area WA, such as when the excavation attachment is greatly extended, it is estimated that the need for a quick boom raising operation is low. For example, when the bucket 6 is deep and the operator of the shovel cannot visually recognize the bucket 6, it is estimated that the operator does not want a quick boom raising operation. Further, when the bucket 6 is at a high place and the operator cannot visually recognize the bucket 6 in a natural posture, it is estimated that the operator does not want a quick boom raising operation. Further, when the bucket 6 is far ahead and the shovel is unstable, it is estimated that the operator does not want a quick boom raising operation. As a result, unnecessary execution of the pre-load boost function can be suppressed, and fuel consumption can be improved.

また、負荷前ブースト要否判定部32は、負荷前ブースト機能を実行する際の電動発電機12による発電の内容を調整することで、負荷前ブースト機能の実行により実現される過給圧を調整してもよい。例えば、負荷前ブースト要否判定部32は、バケットピン位置の旋回軸SXに対する距離(以下、「バケットピン距離」とする。)に応じて単位時間当たりの発電量を変化させてもよい。具体的には、負荷前ブースト要否判定部32は、バケットピン距離が大きいほど単位時間当たりの発電量を低減させることで、バケットピン距離が大きいほど、負荷前ブースト機能の実行により実現される過給圧の増大の大きさを低減させてもよい。すなわち、負荷前ブースト機能の実行により実現されるエンジン負荷の積極的な増大の大きさを低減させてもよい。   The pre-load boost necessity determination unit 32 adjusts the boost pressure realized by executing the pre-load boost function by adjusting the content of power generation by the motor generator 12 when executing the pre-load boost function. May be. For example, the pre-load boost necessity determination unit 32 may change the power generation amount per unit time according to the distance of the bucket pin position to the turning axis SX (hereinafter referred to as “bucket pin distance”). Specifically, the pre-load boost necessity determination unit 32 reduces the power generation amount per unit time as the bucket pin distance increases, and is realized by executing the pre-load boost function as the bucket pin distance increases. You may reduce the magnitude | size of the increase in supercharging pressure. That is, the magnitude of the positive increase of the engine load realized by executing the pre-load boost function may be reduced.

図6は、バケットピン距離と単位時間当たり発電量の関係の一例を示す図である。負荷前ブースト要否判定部32は、図6に示すように、バケットピン位置が実作業領域WA内にある場合にブーム上げ操作が開始されたときのバケットピン距離が大きいほど単位時間当たり発電量を段階的に低減させる。具体的には、負荷前ブースト要否判定部32は、バケットピン距離がD1以上D2未満の場合に単位時間当たり発電量をQ1とする。また、バケットピン距離がD2以上D3未満の場合に単位時間当たり発電量をQ2(<Q1)とし、バケットピン距離がD3以上D4未満の場合に単位時間当たり発電量をQ3(<Q2)とする。なお、バケットピン距離がD1未満又はD4以上の場合には、バケットピン位置が実作業領域WA外となるため、単位時間当たり発電量は0となる。   FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the relationship between the bucket pin distance and the power generation amount per unit time. As shown in FIG. 6, the pre-load boost necessity determination unit 32 increases the power generation amount per unit time as the bucket pin distance increases when the boom raising operation is started when the bucket pin position is within the actual work area WA. Is gradually reduced. Specifically, the pre-load boost necessity determination unit 32 sets the power generation amount per unit time to Q1 when the bucket pin distance is not less than D1 and less than D2. When the bucket pin distance is D2 or more and less than D3, the power generation amount per unit time is Q2 (<Q1), and when the bucket pin distance is D3 or more and less than D4, the power generation amount per unit time is Q3 (<Q2). . When the bucket pin distance is less than D1 or greater than D4, the bucket pin position is outside the actual work area WA, and thus the power generation amount per unit time is zero.

また、上述の実施例では、負荷前ブースト要否判定部32は、バケットピン距離が大きいほど単位時間当たり発電量を段階的に低減させる。しかしながら、負荷前ブースト要否判定部32は、バケットピン距離が大きいほど単位時間当たり発電量を線形的に低減させてもよく、非線形的に低減させてもよい。   Moreover, in the above-described embodiment, the pre-load boost necessity determination unit 32 gradually reduces the power generation amount per unit time as the bucket pin distance increases. However, the pre-load boost necessity determination unit 32 may decrease the power generation amount per unit time linearly or nonlinearly as the bucket pin distance increases.

また、上述の実施例では、負荷前ブースト要否判定部32は、バケットピン距離が大きいほど単位時間当たり発電量を低減させる。しかしながら、負荷前ブースト要否判定部32は、ショベルの接地面に対するバケットピン位置の高さが大きいほど単位時間当たり発電量を低減させてもよく、ショベルの接地面に対するバケットピン位置の深さが大きいほど単位時間当たり発電量を低減させてもよい。また、アタッチメントのリーチが長いほど、すなわち掘削アタッチメントを伸ばすほど単位時間当たり発電量を低減させてもよい。このように、負荷前ブースト要否判定部32は、負荷前ブースト機能を実行する場合、バケットピン距離が大きいほど、或いは、ショベルの接地面に対するバケットピン位置の高さ若しくは深さが大きいほど、或いは、アタッチメントのリーチが長いほど、負荷前ブースト機能の実行により実現される過給圧の増大の大きさを低減させてもよい。   Moreover, in the above-mentioned Example, the pre-load boost necessity determination part 32 reduces the electric power generation amount per unit time, so that the bucket pin distance is large. However, the pre-load boost necessity determination unit 32 may reduce the power generation amount per unit time as the height of the bucket pin position with respect to the ground surface of the shovel increases, and the depth of the bucket pin position with respect to the ground surface of the shovel You may reduce the electric power generation amount per unit time, so that it is large. Further, the power generation amount per unit time may be reduced as the reach of the attachment is longer, that is, as the excavation attachment is extended. Thus, when the pre-load boost necessity determination unit 32 executes the pre-load boost function, the greater the bucket pin distance, or the greater the height or depth of the bucket pin position with respect to the ground surface of the shovel, Or you may reduce the magnitude | size of the increase in the supercharging pressure implement | achieved by execution of the boost function before load, so that the reach of an attachment is long.

また、負荷前ブースト要否判定部32は、バケットピン位置が基準領域から離れるほど単位時間当たり発電量を低減させてもよい。なお、基準領域は、例えば、負荷前ブースト機能の実行により実現される過給圧の増大の大きさが最大となるときの実作業領域WA内の部分領域である。本実施例では、負荷前ブースト機能の実行により実現される単位時間当たり発電量が最大となるときの実作業領域WA内の部分領域である。そして、実作業領域WA内では、例えば、バケットピン位置が基準領域から遠いほど、すなわち実作業領域WAの境界に近いほど単位時間当たり発電量がゼロに近づき、バケットピン位置が基準領域に近いほど、すなわち実作業領域WAの境界から遠いほど単位時間当たり発電量が最大値に近づく。   Further, the pre-load boost necessity determination unit 32 may reduce the power generation amount per unit time as the bucket pin position moves away from the reference region. Note that the reference area is a partial area in the actual work area WA when the increase in the boost pressure realized by executing the pre-load boost function is maximized, for example. In the present embodiment, this is a partial area in the actual work area WA when the power generation amount per unit time realized by the execution of the pre-load boost function is maximized. In the actual work area WA, for example, the farther the bucket pin position is from the reference area, that is, the closer to the boundary of the actual work area WA, the closer the power generation amount per unit time is to zero, and the closer the bucket pin position is to the reference area. That is, the power generation amount per unit time approaches the maximum value as the distance from the boundary of the actual work area WA increases.

この構成により、コントローラ30は、バケットピン位置が実作業領域の境界に近いところでその内側にある場合とその外側にある場合とでブーム上げ動作の内容が急変してしまうのを抑制できる。   With this configuration, the controller 30 can suppress a sudden change in the contents of the boom raising operation between the case where the bucket pin position is inside and near the boundary of the actual work area.

次に、図7を参照し、コントローラ30が負荷前ブースト機能の実行の要否を判定する処理(以下、「負荷前ブースト要否判定処理」とする。)について説明する。なお、図7は、負荷前ブースト要否判定処理の流れの一例を示すフローチャートである。コントローラ30は、ブーム上げ操作が開始される度にこの負荷前ブースト要否判定処理を実行する。本実施例では、コントローラ30は、ブーム操作レバーが中立位置から上げ方向に所定量以上操作される度にこの負荷前ブースト要否判定処理を実行する。   Next, a process in which the controller 30 determines whether or not to execute the pre-load boost function (hereinafter referred to as “pre-load boost necessity determination process”) will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a flowchart illustrating an example of a pre-load boost necessity determination process. The controller 30 executes this pre-load boost necessity determination process every time the boom raising operation is started. In the present embodiment, the controller 30 executes this pre-load boost necessity determination process every time the boom operation lever is operated by a predetermined amount or more in the upward direction from the neutral position.

最初に、コントローラ30はエンドアタッチメント位置を導き出す(ステップST1)。本実施例では、コントローラ30のアタッチメント位置取得部31は、ブーム角度センサS1及びアーム角度センサS2の出力に基づいてエンドアタッチメント位置としてのバケットピン位置を導き出す。なお、エンドアタッチメント位置は、エンドアタッチメント(例えばバケット6)とアーム5とを連結するピンの位置(例えばバケットピン位置)以外のエンドアタッチメント上の位置であってもよい。   First, the controller 30 derives an end attachment position (step ST1). In the present embodiment, the attachment position acquisition unit 31 of the controller 30 derives the bucket pin position as the end attachment position based on the outputs of the boom angle sensor S1 and the arm angle sensor S2. Note that the end attachment position may be a position on the end attachment other than the position of the pin (for example, bucket pin position) connecting the end attachment (for example, bucket 6) and the arm 5.

また、コントローラ30は実作業領域に関する情報を取得する(ステップST2)。本実施例では、コントローラ30の負荷前ブースト要否判定部32は、コントローラ30の記憶装置等に記憶された実作業領域に関する情報を取得する。具体的には、図5に示すような実作業領域WAを定める深さD、高さH、近さC、及び遠さFを記憶装置から読み出す。なお、ステップST1とステップST2とは順不同であり、同時に実行されてもよい。   Further, the controller 30 acquires information related to the actual work area (step ST2). In the present embodiment, the pre-load boost necessity determination unit 32 of the controller 30 acquires information regarding the actual work area stored in the storage device or the like of the controller 30. Specifically, the depth D, height H, proximity C, and distance F that define the actual work area WA as shown in FIG. 5 are read from the storage device. Note that step ST1 and step ST2 are out of order and may be executed simultaneously.

その後、コントローラ30はエンドアタッチメント位置が実作業領域内にあるかを判定する(ステップST3)。本実施例では、負荷前ブースト要否判定部32は、記憶装置から読み出した実作業領域に関する情報とアタッチメント位置取得部31が導き出したバケットピン位置とに基づいてバケットピン位置が実作業領域内にあるか否かを判定する。   Thereafter, the controller 30 determines whether the end attachment position is within the actual work area (step ST3). In the present embodiment, the pre-load boost necessity determination unit 32 determines that the bucket pin position is within the actual work area based on the information related to the actual work area read from the storage device and the bucket pin position derived by the attachment position acquisition unit 31. It is determined whether or not there is.

エンドアタッチメント位置としてのバケットピン位置が実作業領域内にないと判定した場合(ステップST3のNO)、負荷前ブースト要否判定部32は、負荷前ブースト機能の実行が不要であると判定し、負荷前ブースト機能を実行することなく今回の負荷前ブースト要否判定処理を終了させる。   When it is determined that the bucket pin position as the end attachment position is not within the actual work area (NO in step ST3), the pre-load boost necessity determination unit 32 determines that the pre-load boost function is not necessary, This pre-load boost necessity determination process is terminated without executing the pre-load boost function.

一方、エンドアタッチメント位置としてのバケットピン位置が実作業領域内にあると判定した場合(ステップST3のYES)、負荷前ブースト要否判定部32は、負荷前ブースト機能の実行が必要であると判定し、負荷前ブースト機能を実行する(ステップST4)。本実施例では、負荷前ブースト要否判定部32は、インバータ18に対して発電指令を出力し、電動発電機12による短時間の発電を開始させてエンジン11の負荷を積極的に増大させる。   On the other hand, when it is determined that the bucket pin position as the end attachment position is within the actual work area (YES in step ST3), the pre-load boost necessity determination unit 32 determines that the pre-load boost function needs to be executed. Then, the pre-load boost function is executed (step ST4). In this embodiment, the pre-load boost necessity determination unit 32 outputs a power generation command to the inverter 18 to start a short-time power generation by the motor generator 12 to positively increase the load on the engine 11.

この構成により、コントローラ30は、エンドアタッチメント位置としてのバケットピン位置が実作業領域内にある場合には、ブーム上げ操作に伴う油圧負荷の急増が発生する前に過給圧を増大させる。そのため、油圧負荷が急増した場合にもエンジン11の回転数をほぼ一定に維持しながらエンジン出力を円滑に増大させることができ、ブーム上げ動作の立ち上がりの応答性を向上させることができる。   With this configuration, when the bucket pin position as the end attachment position is within the actual work area, the controller 30 increases the supercharging pressure before a sudden increase in the hydraulic load associated with the boom raising operation occurs. Therefore, even when the hydraulic load suddenly increases, the engine output can be increased smoothly while maintaining the rotation speed of the engine 11 substantially constant, and the responsiveness at the start of the boom raising operation can be improved.

また、コントローラ30は、エンドアタッチメント位置としてのバケットピン位置が実作業領域内にない場合には、ブーム上げ操作が開始された場合であってもエンジン11の負荷を積極的に増大させることはない。そのため、ブーム上げ動作の立ち上がりの応答性が不必要に高まるのを防止できる。また、電動発電機12による発電を開始させることもないため燃料消費量が不必要に増大するのを防止できる。   Further, when the bucket pin position as the end attachment position is not within the actual work area, the controller 30 does not actively increase the load of the engine 11 even when the boom raising operation is started. . Therefore, it is possible to prevent an unnecessarily increase in the responsiveness of the boom raising operation. Further, since the power generation by the motor generator 12 is not started, it is possible to prevent the fuel consumption from increasing unnecessarily.

以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなしに上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。   Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and substitutions can be made to the above-described embodiments without departing from the scope of the present invention. Can be added.

例えば、上述の実施例では、負荷前ブースト要否判定部32は、バケットピン位置に基づいて負荷前ブースト機能の実行の要否を判定する。しかしながら、本発明はこの構成に限定されるものではない。例えば、負荷前ブースト要否判定部32は、アームピン位置が所定の対応する実作業領域内にあるか否かに基づいて負荷前ブースト機能の実行の要否を判定してもよい。また、負荷前ブースト要否判定部32は、バケット先端位置が所定の対応する実作業領域内にあるか否かに基づいて負荷前ブースト機能の実行の要否を判定してもよい。   For example, in the above-described embodiment, the pre-load boost necessity determination unit 32 determines whether the pre-load boost function needs to be executed based on the bucket pin position. However, the present invention is not limited to this configuration. For example, the pre-load boost necessity determination unit 32 may determine whether or not to execute the pre-load boost function based on whether or not the arm pin position is within a predetermined corresponding actual work area. The pre-load boost necessity determination unit 32 may determine whether the pre-load boost function needs to be executed based on whether or not the bucket tip position is within a predetermined corresponding actual work area.

また、上述の実施例では、負荷前ブースト要否判定部32は、ブーム上げ操作が行われた場合に負荷前ブースト機能の実行の要否を判定する。しかしながら、本発明はこの構成に限定されるものではない。例えば、負荷前ブースト要否判定部32は、ブーム下げ操作、アーム閉じ操作等、ブーム上げ操作以外の他の操作が行われた場合に負荷前ブースト機能の実行の要否を判定してもよい。この場合、図3の圧力センサ29の出力である「各種操作量」は、ブーム操作レバー、アーム操作レバー、バケット操作レバー等の操作量を含む。   Further, in the above-described embodiment, the pre-load boost necessity determination unit 32 determines whether or not the pre-load boost function is necessary when the boom raising operation is performed. However, the present invention is not limited to this configuration. For example, the pre-load boost necessity determination unit 32 may determine whether the pre-load boost function needs to be performed when an operation other than the boom raising operation such as a boom lowering operation or an arm closing operation is performed. . In this case, “various operation amounts” that are outputs of the pressure sensor 29 in FIG. 3 include operation amounts of a boom operation lever, an arm operation lever, a bucket operation lever, and the like.

また、上述の実施例では、負荷前ブースト要否判定部32は、バケットピン位置P3が実作業領域内にあると判定した場合に負荷前ブースト機能の実行が必要であると判定する。しかしながら、本発明はこの構成に限定されるものではない。例えば、負荷前ブースト要否判定部32は、バケットピン位置P3が非実作業領域内にあると判定した場合に負荷前ブースト機能の実行が不要であると判定してもよい。「非実作業領域」は、「実作業領域」と同様、ショベルの周辺に設定される、バケットピン位置が到達可能な領域内の部分領域として設定される。実作業領域は、原則的に、非実作業領域よりもショベルに近いところにある。また、非実作業領域に関する情報はコントローラ30の記憶装置等に予め記憶され、入力装置等を介して調整可能であってもよい。また、非実作業領域が設定される場合には実作業領域の設定は省略される。非実作業領域と実作業領域は相補的な関係を有するためである。また、非実作業領域は、ショベルから見て実作業領域の上方、下方、及び遠方の少なくとも1つに隣接していてもよい。本実施例では、非実作業領域は、図5に示すように実作業領域WAの上方(図5の+Z方向)、下方(−Z方向)、及び遠方(+X方向)のそれぞれに隣接する。また、実作業領域よりも旋回軸SXに近い部分領域が非実作業領域であってもよい。例えば、アーム5が最大限に閉じられた状態でバケット6がキャビンの正面にあるような場合には迅速なブーム上げ動作の必要性が低いと推定されるためである。   In the above-described embodiment, the pre-load boost necessity determination unit 32 determines that the pre-load boost function needs to be executed when it is determined that the bucket pin position P3 is within the actual work area. However, the present invention is not limited to this configuration. For example, the pre-load boost necessity determination unit 32 may determine that it is not necessary to execute the pre-load boost function when it is determined that the bucket pin position P3 is in the non-actual work area. The “non-actual work area” is set as a partial area within the area where the bucket pin position can be reached, which is set around the excavator, similarly to the “real work area”. The actual work area is in principle closer to the excavator than the non-actual work area. Further, information regarding the non-actual work area may be stored in advance in a storage device or the like of the controller 30, and may be adjustable via an input device or the like. When a non-actual work area is set, the setting of the actual work area is omitted. This is because the non-actual work area and the actual work area have a complementary relationship. Further, the non-actual work area may be adjacent to at least one of the upper, lower and far sides of the actual work area when viewed from the excavator. In this embodiment, the non-actual work area is adjacent to the actual work area WA above (+ Z direction in FIG. 5), below (−Z direction), and far (+ X direction) as shown in FIG. Further, the partial area closer to the turning axis SX than the actual work area may be a non-actual work area. This is because, for example, when the bucket 6 is in front of the cabin with the arm 5 closed to the maximum, it is estimated that the need for a quick boom raising operation is low.

また、複数の実作業領域が設定されてもよい。例えば、比較的高い過給圧を実現させる第1負荷前ブースト機能を実行させるための第1実作業領域、及び、比較的低い過給圧を実現させるための第2負荷前ブースト機能を実行させるための第2実作業領域が設定されてもよい。この場合、負荷前ブースト要否判定部32は、バケットピン位置P3が第1実作業領域内にあると判定した場合に第1負荷前ブースト機能の実行が必要であると判定し、バケットピン位置P3が第2実作業領域内にあると判定した場合に第2負荷前ブースト機能の実行が必要であると判定する。   A plurality of actual work areas may be set. For example, the first actual work area for executing the first pre-load boost function for realizing a relatively high boost pressure and the second pre-load boost function for realizing a relatively low boost pressure are executed. A second actual work area may be set. In this case, the pre-load boost necessity determination unit 32 determines that the first pre-load boost function needs to be executed when it is determined that the bucket pin position P3 is within the first actual work area, and the bucket pin position When it is determined that P3 is in the second actual work area, it is determined that the second pre-load boost function needs to be executed.

また、上述の実施例では、実作業領域は矩形領域として設定されるが、曲線を用いて定められてもよい。   In the above-described embodiment, the actual work area is set as a rectangular area, but may be defined using a curve.

また、上述の実施例では、負荷前ブースト機能は、油圧負荷が増大する前に電動発電機12による短時間の発電を実行することでエンジン11の負荷ひいては過給圧を積極的に増大させる。しかしながら、本発明はこの構成に限定されるものではない。   Further, in the above-described embodiment, the pre-load boost function positively increases the load of the engine 11 and thus the supercharging pressure by executing short-time power generation by the motor generator 12 before the hydraulic load increases. However, the present invention is not limited to this configuration.

例えば、負荷前ブースト機能は、エンジン11の過給機が可変ノズルターボである場合には、油圧負荷が増大する前にエンジン11の排気口からタービン翼に流れる排気ガスの流量を制御するノズルベーンのノズル開度を一時的に小さくすることで過給圧を積極的に増大させてもよい。具体的には、ノズルベーンのノズル開度を小さくしてタービン翼の回転速度ひいてはコンプレッサ翼の回転速度を増大させることで過給圧を積極的に増大させてもよい。   For example, when the turbocharger of the engine 11 is a variable nozzle turbo, the pre-load boost function is a nozzle vane that controls the flow rate of exhaust gas flowing from the exhaust port of the engine 11 to the turbine blades before the hydraulic load increases. The supercharging pressure may be positively increased by temporarily reducing the nozzle opening. Specifically, the supercharging pressure may be positively increased by decreasing the nozzle opening degree of the nozzle vanes and increasing the rotational speed of the turbine blade and thus the rotational speed of the compressor blade.

或いは、負荷前ブースト機能は、油圧負荷が増大する前にメインポンプ14の吐出量を一時的に増大させることでエンジン11の負荷ひいては過給圧を積極的に増大させてもよい。具体的には、ネガティブコントロール制御、ポジティブコントロール制御、ロードセンシング制御等の各種流量制御方式を用いて決定される吐出量(レバー操作量に応じた吐出量)より大きい所定の吐出量でメインポンプ14を駆動させることでエンジン11の負荷ひいては過給圧を積極的に増大させてもよい。   Alternatively, the pre-load boost function may positively increase the load of the engine 11 and thus the supercharging pressure by temporarily increasing the discharge amount of the main pump 14 before the hydraulic load increases. Specifically, the main pump 14 has a predetermined discharge amount that is larger than the discharge amount (discharge amount corresponding to the lever operation amount) determined using various flow rate control methods such as negative control control, positive control control, and load sensing control. , The load on the engine 11 and thus the supercharging pressure may be positively increased.

或いは、負荷前ブースト機能は、油圧負荷が増大する前に、エンジン11に連結された別の油圧ポンプの吐出量を一時的に増大させることでエンジン11の負荷ひいては過給圧を積極的に増大させてもよい。具体的には、メインポンプ14よりも高い応答性を有する別の油圧ポンプの吐出量を増大させることでエンジン11の負荷ひいては過給圧を積極的に増大させてもよい。なお、別の油圧ポンプが吐出する作動油はそのまま作動油タンクに排出されてもよい。   Alternatively, the pre-load boost function positively increases the load on the engine 11 and thus the supercharging pressure by temporarily increasing the discharge amount of another hydraulic pump connected to the engine 11 before the hydraulic load increases. You may let them. Specifically, the load on the engine 11 and thus the supercharging pressure may be positively increased by increasing the discharge amount of another hydraulic pump having higher responsiveness than the main pump 14. Note that the hydraulic oil discharged from another hydraulic pump may be discharged to the hydraulic oil tank as it is.

或いは、負荷前ブースト機能は、油圧負荷が増大する前にメインポンプ14の吐出圧を一時的に増大させることでエンジン11の負荷ひいては過給圧を積極的に増大させてもよい。具体的には、メインポンプ14の吐出側に配置されるリリーフ弁、切換弁等を制御してメインポンプ14の吐出圧を増大させることでエンジン11の負荷ひいては過給圧を積極的に増大させてもよい。或いは、アキュムレータに蓄積された作動油をメインポンプ14の吐出側に供給してメインポンプ14の吐出圧を増大させることでエンジン11の負荷ひいては過給圧を積極的に増大させてもよい。   Alternatively, the pre-load boost function may positively increase the load of the engine 11 and thus the supercharging pressure by temporarily increasing the discharge pressure of the main pump 14 before the hydraulic load increases. Specifically, the load on the engine 11 and the supercharging pressure are positively increased by controlling the relief valve, the switching valve, etc. arranged on the discharge side of the main pump 14 to increase the discharge pressure of the main pump 14. May be. Alternatively, the hydraulic oil accumulated in the accumulator may be supplied to the discharge side of the main pump 14 to increase the discharge pressure of the main pump 14 to positively increase the load on the engine 11 and thus the supercharging pressure.

次に図8を参照し、実作業領域の別の例について説明する。図8はショベルの側面図であり、XZ平面に設定された実作業領域WA1、実作業領域WA2、及び実作業領域WA3を示す。点線で囲まれた実作業領域WA1は、ブーム上げ操作が行われた場合に負荷前ブースト要否判定部32が負荷前ブースト機能を実行するか否かを判定する際に参照する領域であり、図5の実作業領域WAに対応する。一点鎖線で囲まれた実作業領域WA2は、アーム閉じ操作が行われた場合に負荷前ブースト要否判定部32が負荷前ブースト機能を実行するか否かを判定する際に参照する領域である。二点鎖線で囲まれた実作業領域WA3は、バケット閉じ操作が行われた場合に負荷前ブースト要否判定部32が負荷前ブースト機能を実行するか否かを判定する際に参照する領域である。   Next, another example of the actual work area will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a side view of the excavator, and shows an actual work area WA1, an actual work area WA2, and an actual work area WA3 set on the XZ plane. The actual work area WA1 surrounded by a dotted line is an area that is referred to when the pre-load boost necessity determination unit 32 determines whether or not to execute the pre-load boost function when a boom raising operation is performed, This corresponds to the actual work area WA in FIG. The actual work area WA2 surrounded by the alternate long and short dash line is an area that is referred to when the pre-load boost necessity determination unit 32 determines whether to execute the pre-load boost function when the arm closing operation is performed. . The actual work area WA3 surrounded by the two-dot chain line is an area that is referred to when the pre-load boost necessity determination unit 32 determines whether to execute the pre-load boost function when the bucket closing operation is performed. is there.

本実施例では、実作業領域WA2は実作業領域WA1よりも旋回軸SXから離れた位置に設定される。そのため、負荷前ブースト要否判定部32は、アーム閉じ操作が行われた場合にアタッチメント位置取得部31がバケットピン位置P3dを導き出したときには、ブーム上げ操作が行われた場合の判定結果とは異なる判定結果をもたらす。すなわち、バケットピン位置が実作業領域WA2内にあると判定して負荷前ブースト機能の実行が必要であると判定する。   In the present embodiment, the actual work area WA2 is set at a position farther from the turning axis SX than the actual work area WA1. For this reason, the pre-load boost necessity determination unit 32 differs from the determination result when the boom raising operation is performed when the attachment position acquisition unit 31 derives the bucket pin position P3d when the arm closing operation is performed. Bring the judgment result. That is, it is determined that the bucket pin position is within the actual work area WA2, and it is determined that the pre-load boost function needs to be executed.

また、実作業領域WA3は実作業領域WA1及び実作業領域WA2を含むように設定されている。そのため、負荷前ブースト要否判定部32は、バケット閉じ操作が行われた場合には、ブーム上げ操作又はアーム閉じ操作が行われた場合の判定結果とは異なる判定結果をもたらす場合がある。すなわち、バケットピン位置が実作業領域WA1及び実作業領域WA2の何れの領域内にもないと判定する場合であっても、実作業領域WA3内にあると判定して負荷前ブースト機能の実行が必要であると判定するときがある。例えば、実作業領域WA3は、深掘り掘削の際にバケット閉じ操作が行われたときに負荷前ブーストが実行されるよう、バケットピン位置P3cを含む領域として設定されてもよい。この場合、負荷前ブースト要否判定部32は、アタッチメント位置取得部31がバケットピン位置P3cを導き出した場合に、負荷前ブースト機能の実行が必要であると判定する。   The actual work area WA3 is set to include the actual work area WA1 and the actual work area WA2. Therefore, when the bucket closing operation is performed, the pre-load boost necessity determination unit 32 may bring a determination result different from the determination result when the boom raising operation or the arm closing operation is performed. That is, even if it is determined that the bucket pin position is not in any of the actual work area WA1 and the actual work area WA2, it is determined that the bucket pin position is in the actual work area WA3 and the pre-load boost function is executed. There are times when it is determined that it is necessary. For example, the actual work area WA3 may be set as an area including the bucket pin position P3c so that a pre-load boost is executed when a bucket closing operation is performed during deep excavation. In this case, the pre-load boost necessity determination unit 32 determines that the pre-load boost function needs to be executed when the attachment position acquisition unit 31 derives the bucket pin position P3c.

次に図9を参照し、アーム閉じ操作とバケット閉じ操作を含む複合操作が行われた後にブーム上げ操作が行われる場合の複数の物理量の時間的推移について説明する。図9(a)〜図9(f)はレバー操作量、発電量、油圧負荷、燃料消費量、過給圧、及びエンジン回転数の時間的推移を示すタイムチャートである。図9の実線は負荷前ブーストを実行する場合の各物理量の時間的推移を示し、一点鎖線は負荷前ブーストを実行しない場合の各物理量の時間的推移を示す。明瞭化のため、図9は実線と一点鎖線とが互いに重ならないように示す。但し、実線と一点鎖線とが並行する部分は両者が同じ軌跡を辿ることを意味する。   Next, with reference to FIG. 9, a time transition of a plurality of physical quantities when a boom raising operation is performed after a combined operation including an arm closing operation and a bucket closing operation is described. FIG. 9A to FIG. 9F are time charts showing temporal transitions of the lever operation amount, the power generation amount, the hydraulic load, the fuel consumption amount, the supercharging pressure, and the engine speed. The solid line in FIG. 9 shows the temporal transition of each physical quantity when the pre-load boost is executed, and the alternate long and short dash line shows the temporal transition of each physical quantity when the pre-load boost is not executed. For the sake of clarity, FIG. 9 shows the solid line and the alternate long and short dash line so as not to overlap each other. However, the portion where the solid line and the alternate long and short dash line are parallel means that both follow the same locus.

図9(a)に示すように、ショベルの操作者は、時刻t1でアーム操作レバーを閉じ方向に操作し、時刻t6で中立方向に操作し、時刻t7でブーム操作レバーを上げ方向に操作する。また、操作者は、アーム操作レバーの閉じ方向への操作を開始した後でバケット操作レバーを閉じ方向に操作し、アーム操作レバーを中立位置に戻すのとほぼ同じタイミングでバケット操作レバーを中立位置に戻す。なお、図9(a)は明瞭化のためバケット操作レバーのレバー操作量の推移の図示を省略する。   As shown in FIG. 9A, the shovel operator operates the arm operation lever in the closing direction at time t1, operates in the neutral direction at time t6, and operates the boom operation lever in the raising direction at time t7. . In addition, the operator operates the bucket operation lever in the closing direction after starting the operation in the closing direction of the arm operation lever, and moves the bucket operation lever to the neutral position at almost the same timing as returning the arm operation lever to the neutral position. Return to. In FIG. 9A, the change in the lever operation amount of the bucket operation lever is not shown for the sake of clarity.

まず、一点鎖線で示す推移を参照し、負荷前ブーストを実行しない場合の各物理量の変化について説明する。   First, a change in each physical quantity when the pre-load boost is not executed will be described with reference to a transition indicated by a one-dot chain line.

時刻t1においてアーム閉じ操作が開始されると、アーム操作レバーのレバー操作量(例えばレバー操作角度)は時刻t1から時刻t2にかけて増大する。そして、時刻t2においてレバー操作量は最大値に至る。   When the arm closing operation is started at time t1, the lever operation amount (for example, lever operation angle) of the arm operation lever increases from time t1 to time t2. At time t2, the lever operation amount reaches the maximum value.

メインポンプ14の油圧負荷は、図9(c)に示すように、アーム5に作用する掘削反力の増大に応じてメインポンプ14の吐出圧が増大するにつれて増大する。エンジン負荷も油圧負荷の増大と共に増大する。その結果、図9(f)の一点鎖線で示すように、エンジン回転数は時刻t2を過ぎたあたりから大きく低下していく。   As shown in FIG. 9C, the hydraulic load of the main pump 14 increases as the discharge pressure of the main pump 14 increases as the excavation reaction force acting on the arm 5 increases. The engine load increases as the hydraulic load increases. As a result, as indicated by the alternate long and short dash line in FIG. 9 (f), the engine speed greatly decreases after the time t2.

コントローラ30は、エンジン負荷が増大してエンジン回転数が所定回転数Ncからずれたことを検出すると、エンジン11の燃料噴射量を増大させる。その結果、図9(d)の一点鎖線で示すようにエンジン11の燃料消費量は時刻t3で増大する。燃料噴射量が増大してしばらくすると、図9(f)の一点鎖線で示すようにエンジン回転数は上昇に転じる。   When the controller 30 detects that the engine load has increased and the engine speed has deviated from the predetermined speed Nc, the controller 30 increases the fuel injection amount of the engine 11. As a result, the fuel consumption of the engine 11 increases at time t3 as indicated by the alternate long and short dash line in FIG. When the fuel injection amount increases for a while, the engine speed starts to increase as indicated by the one-dot chain line in FIG.

エンジン回転数が上昇に転じると、図9(e)の一点鎖線で示すように、時刻t4において過給圧が上昇し始める。その結果、コントローラ30は、エンジン11の燃焼効率を高め、エンジン11の出力を効率的に増大できる。   When the engine speed starts to increase, the supercharging pressure starts to increase at time t4, as indicated by the alternate long and short dash line in FIG. As a result, the controller 30 can increase the combustion efficiency of the engine 11 and increase the output of the engine 11 efficiently.

その後、コントローラ30はアイソクロナス制御によりエンジン回転数を所定回転数Ncで維持しようとする。しかしながら、燃料消費量が増大していたため、エンジン回転数は所定回転数Ncに達しても直ちに安定することはなく所定回転数Ncを超えて上昇し続ける。燃料消費量が減少してしばらくするとエンジン回転数の上昇が止まり、時刻t5になるとエンジン回転数は低下し始める。このように、エンジン回転数は燃料噴射量の変化に遅れて変化する。そのため、エンジン回転数が所定回転数Ncに到達したときに燃料噴射量の増大を止めてもエンジン回転数は所定回転数Ncを超えてオーバーシュートしてしまう。   Thereafter, the controller 30 attempts to maintain the engine speed at a predetermined speed Nc by isochronous control. However, since the fuel consumption has increased, the engine speed does not immediately stabilize even when the engine speed reaches the predetermined speed Nc, and continues to increase beyond the predetermined speed Nc. After a while after the fuel consumption is reduced, the engine speed stops increasing, and at time t5, the engine speed starts to decrease. Thus, the engine speed changes with a delay in the change in the fuel injection amount. Therefore, even if the increase in the fuel injection amount is stopped when the engine speed reaches the predetermined speed Nc, the engine speed exceeds the predetermined speed Nc and overshoots.

その後、時刻t6において操作者はアーム5の閉じ動作を止めるためにアーム操作レバーを中立位置に戻し始める。その結果、掘削反力が減少し、図9(c)に示すようにメインポンプ14の油圧負荷が低下する。この油圧負荷の低下に伴ってエンジン負荷も減少するので、図9(d)に示すように燃料消費量も減少し、図9(e)に示すように過給圧も低下する。   Thereafter, at time t6, the operator starts returning the arm operation lever to the neutral position in order to stop the closing operation of the arm 5. As a result, the excavation reaction force decreases, and the hydraulic load on the main pump 14 decreases as shown in FIG. As the hydraulic load decreases, the engine load also decreases, so the fuel consumption also decreases as shown in FIG. 9D, and the supercharging pressure also decreases as shown in FIG. 9E.

その後、時刻t7において操作者はブーム4の上げ動作を行うためにブーム操作レバーを上げ方向に操作する。ブーム操作レバーのレバー操作量は、図9(a)に示すように時刻t7で増大し始め、時刻t8で最大値に至る。   Thereafter, at time t7, the operator operates the boom operation lever in the raising direction in order to perform the raising operation of the boom 4. The lever operation amount of the boom operation lever starts to increase at time t7 as shown in FIG. 9A, and reaches a maximum value at time t8.

アーム5の動作が止まって低下していた油圧負荷は、時刻t7を過ぎてからしばらくするとブーム4の動作のために再び上昇し始める。具体的には、ブーム4に掛かる負荷によりメインポンプ14の吐出圧が上昇し、図9(c)に示すようにメインポンプ14の油圧負荷は時刻t8を過ぎたあたりから上昇し始める。エンジン負荷も油圧負荷と共に上昇する。その結果、図9(f)の一点鎖線で示すように、エンジン回転数は時刻t8を過ぎたあたりから低下していく。   The hydraulic load, which has been reduced when the operation of the arm 5 stops, starts to rise again due to the operation of the boom 4 after a while after the time t7. Specifically, the discharge pressure of the main pump 14 increases due to the load applied to the boom 4, and the hydraulic load of the main pump 14 begins to increase around time t8 as shown in FIG. 9C. The engine load also increases with the hydraulic load. As a result, as indicated by the alternate long and short dash line in FIG. 9F, the engine speed decreases after the time t8.

コントローラ30は、エンジン負荷が増大し、エンジン回転数が所定回転数Ncからずれたことを検出すると、エンジン11の燃料噴射量を増大させる。その結果、図9(d)の一点鎖線で示すようにエンジン11の燃料消費量は時刻t9で増大する。燃料噴射量が増大してしばらくすると、図9(f)の一点鎖線で示すようにエンジン回転数は上昇に転じる。   When the controller 30 detects that the engine load increases and the engine speed deviates from the predetermined speed Nc, the controller 30 increases the fuel injection amount of the engine 11. As a result, the fuel consumption of the engine 11 increases at time t9 as indicated by the alternate long and short dash line in FIG. When the fuel injection amount increases for a while, the engine speed starts to increase as indicated by the one-dot chain line in FIG.

エンジン回転数が上昇に転じると、図9(e)の一点鎖線で示すように、時刻t10において過給圧が上昇し始める。その結果、コントローラ30は、エンジン11の燃焼効率を高め、エンジン11の出力を効率的に増大できる。   When the engine speed starts to increase, the supercharging pressure starts to increase at time t10, as shown by the one-dot chain line in FIG. As a result, the controller 30 can increase the combustion efficiency of the engine 11 and increase the output of the engine 11 efficiently.

その後、コントローラ30はアイソクロナス制御によりエンジン回転数を所定回転数Ncで維持しようとする。しかしながら、燃料消費量が増大していたため、エンジン回転数は所定回転数Ncに達しても直ちに安定することはなく所定回転数Ncを超えて上昇し続ける。燃料消費量が減少してしばらくするとエンジン回転数の上昇が止まり、時刻t11になるとエンジン回転数は低下し始める。このように、エンジン回転数は燃料噴射量の変化に遅れて変化する。そのため、エンジン回転数が所定回転数Ncに到達したときに燃料噴射量の増大を止めてもエンジン回転数は所定回転数Ncを超えてオーバーシュートしてしまう。   Thereafter, the controller 30 attempts to maintain the engine speed at a predetermined speed Nc by isochronous control. However, since the fuel consumption has increased, the engine speed does not immediately stabilize even when the engine speed reaches the predetermined speed Nc, and continues to increase beyond the predetermined speed Nc. After a while after the fuel consumption is reduced, the engine speed stops increasing, and at time t11, the engine speed starts to decrease. Thus, the engine speed changes with a delay in the change in the fuel injection amount. Therefore, even if the increase in the fuel injection amount is stopped when the engine speed reaches the predetermined speed Nc, the engine speed exceeds the predetermined speed Nc and overshoots.

以上のように、負荷前ブーストを実行しない場合、油圧負荷の増大に伴ってエンジン回転数が大きく落ち込み、それを回復させるために燃料消費量が大きく増大してしまう。   As described above, when the pre-load boost is not executed, the engine speed greatly decreases as the hydraulic load increases, and the fuel consumption greatly increases in order to recover it.

そこで、本実施例では負荷前ブーストを実行してエンジン回転数の落ち込みを抑制し、エンジン回転数を回復させるために使用される燃料消費量を極力低減する。   Therefore, in this embodiment, the pre-load boost is executed to suppress the engine speed drop, and the fuel consumption used for recovering the engine speed is reduced as much as possible.

具体的には、負荷前ブースト要否判定部32は、時刻t1においてアーム操作レバーが操作されたことを検知したら、アタッチメント位置取得部31が出力するバケットピン位置P3が実作業領域WA2(図8参照。)内にあるか否かを判定する。   Specifically, when the pre-load boost necessity determination unit 32 detects that the arm operation lever is operated at time t1, the bucket pin position P3 output by the attachment position acquisition unit 31 is set to the actual work area WA2 (FIG. 8). See :).

そして、バケットピン位置P3が実作業領域WA2内にあると判定した場合、負荷前ブースト要否判定部32は負荷前ブースト機能の実行が必要であると判定し、電動発電機12を直ちに発電運転させる。電動発電機12を発電運転させる時間は、例えば0.1秒程度の短時間でよい。電動発電機12はエンジン11によって駆動されて発電運転を行うので、発電運転によりエンジン11に負荷が加わる。その結果、図9(f)の実線で示すように、時刻t1からエンジン回転数は低下し始める。   When it is determined that the bucket pin position P3 is within the actual work area WA2, the pre-load boost necessity determination unit 32 determines that the pre-load boost function needs to be executed, and immediately causes the motor generator 12 to perform a power generation operation. Let The time for which the motor generator 12 is operated to generate electricity may be a short time of about 0.1 seconds, for example. Since the motor generator 12 is driven by the engine 11 to perform a power generation operation, a load is applied to the engine 11 by the power generation operation. As a result, as indicated by the solid line in FIG. 9 (f), the engine speed starts to decrease from time t1.

エンジン回転数が低下し始めると、コントローラ30は、アイソクロナス制御によって燃料噴射量を増大させてエンジン回転数を増大させる。但し、電動発電機12を発電運転させる時間は短時間であり、発電量も小さく設定され、且つ、燃料噴射量がすぐに増大される。そのため、エンジン回転数は、図9(f)の実線で示すように時刻t1で低下し始めるが、すぐに上昇に転じ、再び所定回転数Ncに戻る。エンジン回転数が所定回転数Ncに戻るので、図9(d)の実線で示すように、増大された燃料消費量も元に戻る。   When the engine speed starts to decrease, the controller 30 increases the engine speed by increasing the fuel injection amount by isochronous control. However, the time during which the motor generator 12 is operated for power generation is short, the power generation amount is set small, and the fuel injection amount is immediately increased. Therefore, the engine speed starts to decrease at time t1 as shown by the solid line in FIG. 9 (f), but immediately starts to increase and returns to the predetermined speed Nc again. Since the engine speed returns to the predetermined speed Nc, as shown by the solid line in FIG. 9D, the increased fuel consumption amount also returns.

このように、コントローラ30は、アーム操作レバーの閉じ操作に応じて短時間だけ電動発電機12を発電運転させてエンジン11に負荷を加える。その結果、図9(e)の実線で示すように、油圧負荷が上昇し始める時刻t2において過給圧の増大を開始できる。すなわち、アーム操作レバーのレバー操作量に基づいてメインポンプ14の油圧負荷の増大を予測して電動発電機12を発電運転させる。これにより、油圧負荷が実際に増大する前に、電動発電機12の発電負荷を増大させてエンジン11に負荷を加えることができる。エンジン11に負荷を加える理由は、油圧負荷の増大によるエンジン負荷の増大に迅速に対応できるように、エンジン11の過給圧を油圧負荷の増大に先立って予め上昇させておくためである。   Thus, the controller 30 applies a load to the engine 11 by causing the motor generator 12 to perform a power generation operation only for a short time in accordance with the closing operation of the arm operation lever. As a result, as shown by the solid line in FIG. 9 (e), the increase of the supercharging pressure can be started at time t2 when the hydraulic load starts to increase. That is, the motor generator 12 is caused to perform a power generation operation by predicting an increase in the hydraulic load of the main pump 14 based on the lever operation amount of the arm operation lever. Thereby, before the hydraulic load actually increases, the load on the engine 11 can be applied by increasing the power generation load of the motor generator 12. The reason why the load is applied to the engine 11 is that the boost pressure of the engine 11 is raised in advance prior to the increase of the hydraulic load so that the increase of the engine load due to the increase of the hydraulic load can be quickly dealt with.

時刻t2を過ぎると油圧負荷が上昇してエンジン負荷も増大する。そして、コントローラ30は時刻t3において燃料噴射量の増大指令を出力する。その結果、図9(d)に示すように、燃料消費量は徐々に増加する。このときの燃料消費量の増加分は油圧負荷の増大に対応する。エンジン回転数は既に所定回転数Ncになっているので、エンジン回転数を上昇させるために燃料を消費する必要はない。時刻t3では、過給圧が既に所定値まで上昇しているため、エンジン11は、油圧負荷が増大しても出力を効率的に増大でき、燃料消費量の増大を抑制できる。この効果は、図9(d)の時刻t3から時刻t5の間における一点鎖線(負荷前ブーストを実行しない場合の推移)と実線(負荷前ブーストを実行する場合の推移)との差として示されている。   After the time t2, the hydraulic load increases and the engine load also increases. Then, the controller 30 outputs a fuel injection amount increase command at time t3. As a result, as shown in FIG. 9D, the fuel consumption gradually increases. The increase in fuel consumption at this time corresponds to an increase in hydraulic load. Since the engine speed has already reached the predetermined speed Nc, it is not necessary to consume fuel in order to increase the engine speed. At time t3, since the boost pressure has already increased to a predetermined value, the engine 11 can efficiently increase the output even if the hydraulic load increases, and can suppress an increase in fuel consumption. This effect is shown as the difference between the alternate long and short dash line (transition when the pre-load boost is not executed) and the solid line (transition when the pre-load boost is executed) between time t3 and time t5 in FIG. 9 (d). ing.

その後、時刻t6において、操作者はアーム5の閉じ動作を停止させるためにアーム操作レバーを中立位置に戻し始める。その結果、掘削反力は減少し、メインポンプ14の油圧負荷も低下する。この油圧負荷の低下に伴ってエンジン負荷も減少するので、図9(d)の実線で示すように燃料消費量も減少し、図9(e)の実線で示すように過給圧も低下する。   Thereafter, at time t6, the operator starts returning the arm operation lever to the neutral position in order to stop the closing operation of the arm 5. As a result, the excavation reaction force decreases and the hydraulic load on the main pump 14 also decreases. As the hydraulic load decreases, the engine load also decreases, so the fuel consumption decreases as shown by the solid line in FIG. 9D, and the supercharging pressure also decreases as shown by the solid line in FIG. 9E. .

油圧負荷の低下はアーム閉じ操作が継続している場合にも起こり得る。例えば、アーム5の閉じ動作によってアーム5が地面から抜け出ようとするときには掘削反力が減少し、アーム5が空中に出た後は掘削反力が消失するためである。   A decrease in hydraulic load can also occur when the arm closing operation continues. For example, the excavation reaction force decreases when the arm 5 tries to escape from the ground by the closing operation of the arm 5, and the excavation reaction force disappears after the arm 5 comes out into the air.

その後、時刻t7において操作者はブーム4の上げ動作を行うためにブーム操作レバーを上げ方向に操作する。ブーム操作レバーのレバー操作量は図9(a)の実線で示すように時刻t7で増大し始め、時刻t8で最大値に至る。   Thereafter, at time t7, the operator operates the boom operation lever in the raising direction in order to perform the raising operation of the boom 4. As shown by the solid line in FIG. 9A, the lever operation amount of the boom operation lever starts to increase at time t7 and reaches a maximum value at time t8.

負荷前ブースト要否判定部32は、ブーム操作レバーが上げ方向に操作されたことを検知したら、アタッチメント位置取得部31が出力するバケットピン位置P3が実作業領域WA1(図8参照。)内にあるか否かを判定する。本実施例では、負荷前ブースト要否判定部32は、アーム閉じ操作が継続しているか否かにかかわらず、ブーム操作レバーが上げ方向に操作されたことを検知した場合にバケットピン位置P3が実作業領域WA1(図8参照。)内にあるか否かを判定する。上述の通り、アーム閉じ操作が継続している場合にも油圧負荷の低下が起こり得るためである。したがって、ブーム上げ操作が単独で行われる場合に限らず、アーム閉じ操作とブーム上げ操作を含む複合操作が行われる場合にも負荷前ブーストが実行され得る。バケット閉じ操作とブーム上げ操作を含む複合操作が行われる場合についても同様である。但し、負荷前ブースト要否判定部32は、メインポンプ14の吐出圧が所定圧力以上の場合にはこの判定を省略してもよい。すなわち、負荷前ブーストの実行を省略してもよい。既に過給圧が十分に高いと推定できるためである。   When the pre-load boost necessity determination unit 32 detects that the boom operation lever is operated in the raising direction, the bucket pin position P3 output by the attachment position acquisition unit 31 is within the actual work area WA1 (see FIG. 8). It is determined whether or not there is. In the present embodiment, the pre-load boost necessity determination unit 32 determines that the bucket pin position P3 is detected when it is detected that the boom operation lever is operated in the up direction regardless of whether the arm closing operation is continued. It is determined whether it is in the actual work area WA1 (see FIG. 8). This is because, as described above, the hydraulic load can be lowered even when the arm closing operation is continued. Accordingly, not only when the boom raising operation is performed alone, but also when the combined operation including the arm closing operation and the boom raising operation is performed, the pre-load boost can be executed. The same applies to the case where a combined operation including a bucket closing operation and a boom raising operation is performed. However, the pre-load boost necessity determination unit 32 may omit this determination when the discharge pressure of the main pump 14 is equal to or higher than a predetermined pressure. That is, the pre-load boost may be omitted. This is because it can be estimated that the supercharging pressure is already sufficiently high.

そして、バケットピン位置P3が実作業領域WA1内にあると判定した場合、負荷前ブースト要否判定部32は負荷前ブースト機能の実行が必要であると判定し、電動発電機12を直ちに発電運転させる。電動発電機12を発電運転させる時間は、例えば0.1秒程度の短時間でよい。電動発電機12はエンジン11によって駆動されて発電運転を行うので、発電運転によりエンジン11に負荷が加わる。その結果、図9(f)の実線で示すように、時刻t7からエンジン回転数は低下し始める。   When it is determined that the bucket pin position P3 is within the actual work area WA1, the pre-load boost necessity determination unit 32 determines that the pre-load boost function needs to be executed, and immediately causes the motor generator 12 to perform a power generation operation. Let The time for which the motor generator 12 is operated to generate electricity may be a short time of about 0.1 seconds, for example. Since the motor generator 12 is driven by the engine 11 to perform a power generation operation, a load is applied to the engine 11 by the power generation operation. As a result, as indicated by a solid line in FIG. 9F, the engine speed starts to decrease from time t7.

エンジン回転数が低下し始めると、コントローラ30は、アイソクロナス制御によって燃料噴射量を制御してエンジン回転数を増大させる。本実施例では、コントローラ30は、図9(d)の実線で示すように燃料消費量の減少を止める。必要に応じて燃料消費量を増大させてもよい。但し、電動発電機12を発電運転させる時間は短時間であり、発電量も小さく設定される。そのため、エンジン回転数は、図9(f)の実線で示すように時刻t7で低下し始めるが、すぐに上昇に転じ、再び所定回転数Ncに戻る。エンジン回転数が所定回転数Ncに戻るので、図9(d)の実線で示すように燃料消費量の減少が再開される。   When the engine speed starts to decrease, the controller 30 controls the fuel injection amount by isochronous control to increase the engine speed. In this embodiment, the controller 30 stops the decrease in fuel consumption as shown by the solid line in FIG. The fuel consumption may be increased as necessary. However, the time for which the motor generator 12 is operated to generate electricity is short, and the amount of power generation is set small. Therefore, the engine speed starts to decrease at time t7 as shown by the solid line in FIG. 9 (f), but immediately starts to increase and again returns to the predetermined speed Nc. Since the engine speed returns to the predetermined speed Nc, the reduction in fuel consumption is resumed as shown by the solid line in FIG.

このように、コントローラ30は、アーム閉じ操作が行われた場合と同様に、ブーム操作レバーの上げ操作に応じて短時間だけ電動発電機12を発電運転させてエンジン11に負荷を加える。その結果、図9(e)の実線で示すように、油圧負荷が上昇し始めるのに先立って過給圧の増大を開始できる。すなわち、ブーム操作レバーのレバー操作量に基づいてメインポンプ14の油圧負荷の増大を予測して電動発電機12を発電運転させる。これにより、油圧負荷が実際に増大する前に、電動発電機12の発電負荷を増大させて、エンジン11に負荷を加えることができる。エンジン11に負荷を加える理由は、油圧負荷の増大によるエンジン負荷の増大に迅速に対応できるように、エンジン11の過給圧を油圧負荷の増大に先立って予め上昇させておくためである。   In this way, the controller 30 applies a load to the engine 11 by causing the motor generator 12 to perform a power generation operation for a short time according to the raising operation of the boom operation lever, as in the case where the arm closing operation is performed. As a result, as shown by the solid line in FIG. 9 (e), the increase of the supercharging pressure can be started before the hydraulic load starts to increase. That is, the motor generator 12 is caused to perform a power generation operation by predicting an increase in the hydraulic load of the main pump 14 based on the lever operation amount of the boom operation lever. Thereby, before the hydraulic load actually increases, the power generation load of the motor generator 12 can be increased and the load can be applied to the engine 11. The reason why the load is applied to the engine 11 is that the boost pressure of the engine 11 is raised in advance prior to the increase of the hydraulic load so that the increase of the engine load due to the increase of the hydraulic load can be quickly dealt with.

時刻t8を過ぎると油圧負荷が上昇してエンジン負荷も増大する。そして、コントローラ30は時刻t9において燃料噴射量の増大指令を出力する。その結果、図9(d)の実線で示すように燃料消費量は徐々に増加する。このときの燃料消費量の増加分は油圧負荷の増大に対応する。すなわち、エンジン回転数は既に所定回転数Ncになっているので、エンジン回転数を上昇させるために燃料を消費する必要はない。時刻t9では、過給圧が既に所定値まで上昇しているため、エンジン11は油圧負荷が増大しても出力を効率的に増大でき、燃料消費量の増大を抑制できる。この効果は、図9(d)の時刻t9から時刻t11の間における一点鎖線(負荷前ブーストを実行しない場合の推移)と実線(負荷前ブーストを実行する場合の推移)との差として示されている。   After the time t8, the hydraulic load increases and the engine load also increases. Then, the controller 30 outputs a fuel injection amount increase command at time t9. As a result, the fuel consumption gradually increases as shown by the solid line in FIG. The increase in fuel consumption at this time corresponds to an increase in hydraulic load. That is, since the engine speed has already reached the predetermined speed Nc, it is not necessary to consume fuel in order to increase the engine speed. At time t9, since the boost pressure has already increased to a predetermined value, the engine 11 can efficiently increase the output even if the hydraulic load increases, and can suppress an increase in fuel consumption. This effect is shown as the difference between the alternate long and short dash line (transition when the pre-load boost is not executed) and the solid line (transition when the pre-load boost is executed) between time t9 and time t11 in FIG. 9 (d). ing.

このように、コントローラ30は、操作レバーの操作に基づいて油圧負荷の増大を予測し、油圧負荷が増大する前に電動発電機12の発電負荷を増大させる。その結果、コントローラ30は、エンジン負荷が実際に増大するときには、エンジン回転数を所定回転数Ncにし且つエンジン11の過給圧を上昇させておくことができる。すなわち、エンジン11の過給圧が所定値よりも低くなることを防止できる。したがって、エンジン回転数を大きく低下させることがなく、エンジン回転数を上昇させるための燃料を消費することもない。電動発電機12の発電負荷を増大させるのは、通常、キャパシタ19の充電率が低下したときであるが、本実施例では、電気負荷からの発電要求が無いときでも電動発電機12の発電量を増大させてエンジン11の駆動を制御する。   As described above, the controller 30 predicts an increase in the hydraulic load based on the operation of the operation lever, and increases the power generation load of the motor generator 12 before the hydraulic load increases. As a result, when the engine load actually increases, the controller 30 can set the engine speed to the predetermined speed Nc and increase the supercharging pressure of the engine 11. That is, it is possible to prevent the supercharging pressure of the engine 11 from becoming lower than a predetermined value. Therefore, the engine speed is not greatly reduced, and fuel for increasing the engine speed is not consumed. Normally, the power generation load of the motor generator 12 is increased when the charging rate of the capacitor 19 is decreased. In this embodiment, however, the power generation amount of the motor generator 12 is obtained even when there is no power generation request from the electric load. Is increased to control the drive of the engine 11.

図9に関する説明は、アーム閉じ操作とバケット閉じ操作を含む複合操作が行われた後にブーム上げ操作が行われる場合に適用されるが、アーム閉じ操作が単独で行われた後にブーム上げ操作が行われる場合にも適用され得る。また、バケット閉じ操作が単独で行われた後にブーム上げ操作が行われる場合にも適用され得る。   The description related to FIG. 9 is applied when the boom raising operation is performed after the combined operation including the arm closing operation and the bucket closing operation is performed, but the boom raising operation is performed after the arm closing operation is performed alone. It can also be applied to Further, the present invention can be applied to a case where the boom raising operation is performed after the bucket closing operation is performed alone.

本願は、2014年12月26日に出願した日本国特許出願2014−266378号に基づく優先権を主張するものであり、この日本国特許出願の全内容を本願に参照により援用する。   This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2014-266378 filed on Dec. 26, 2014, the entire contents of which are incorporated herein by reference.

1・・・下部走行体 2A、2B・・・走行用油圧モータ 2・・・旋回機構 3・・・上部旋回体 4・・・ブーム 5・・・アーム 6・・・バケット 7・・・ブームシリンダ 8・・・アームシリンダ 9・・・バケットシリンダ 11・・・エンジン 12・・・電動発電機 13・・・減速機 14・・・メインポンプ 15・・・パイロットポンプ 16・・・高圧油圧ライン 17・・・コントロールバルブ 18・・・インバータ 19・・・キャパシタ 19a・・・昇降圧コンバータ 19b・・・DCバス 20・・・インバータ 21・・・旋回用電動機 21A・・・出力軸 22・・・レゾルバ 23・・・メカニカルブレーキ 24・・・旋回減速機 25・・・パイロットライン 26・・・操作装置 27、28・・・油圧ライン 29・・・圧力センサ 30・・・コントローラ 31・・・アタッチメント位置取得部 32・・・負荷前ブースト要否判定部 120・・・蓄電装置 S1・・・ブーム角度センサ S2・・・アーム角度センサ S3・・・バケット角度センサ   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Lower traveling body 2A, 2B ... Traveling hydraulic motor 2 ... Turning mechanism 3 ... Upper turning body 4 ... Boom 5 ... Arm 6 ... Bucket 7 ... Boom Cylinder 8 ... Arm cylinder 9 ... Bucket cylinder 11 ... Engine 12 ... Motor generator 13 ... Reduction gear 14 ... Main pump 15 ... Pilot pump 16 ... High pressure hydraulic line DESCRIPTION OF SYMBOLS 17 ... Control valve 18 ... Inverter 19 ... Capacitor 19a ... Buck-boost converter 19b ... DC bus 20 ... Inverter 21 ... Electric motor for turning 21A ... Output shaft 22 ....・ Resolver 23 ... Mechanical brake 24 ... Swivel reducer 25 ... Pilot line 26 ... Operating device 27, 28 ... Hydraulic Line 29 ... Pressure sensor 30 ... Controller 31 ... Attachment position acquisition unit 32 ... Pre-load boost necessity determination unit 120 ... Power storage device S1 ... Boom angle sensor S2 ... Arm angle Sensor S3 ... Bucket angle sensor

Claims (10)

作業体を含むアタッチメントと、
過給機付きディーゼルエンジンと、
前記過給機付きディーゼルエンジンに連結される油圧ポンプと、
前記油圧ポンプの油圧負荷が増大する前に前記過給機の過給圧を増大させる負荷前ブースト機能を実行するコントローラと、を有し、
前記アタッチメントの所定部位が到達可能な領域は、前記作業体が操作されたときに前記負荷前ブースト機能が実行される部分領域と、前記作業体が操作されたときに前記負荷前ブースト機能が実行されない部分領域とを含む、
ショベル。
An attachment including a work body;
A diesel engine with a turbocharger;
A hydraulic pump coupled to the turbocharged diesel engine;
A controller that performs a pre-load boost function that increases a supercharging pressure of the supercharger before a hydraulic load of the hydraulic pump increases;
The region where the predetermined part of the attachment can be reached includes a partial region where the pre-load boost function is executed when the work body is operated, and the pre-load boost function is executed when the work body is operated Including partial areas that are not
Excavator.
前記コントローラは、前記アタッチメントの所定部位の位置が基準位置又は基準領域から離れるほど、前記負荷前ブースト機能の実行により実現される過給圧の増大の大きさを低減させる、
請求項1に記載のショベル。
The controller reduces the amount of increase in supercharging pressure realized by executing the pre-load boost function as the position of the predetermined part of the attachment is further away from the reference position or reference region.
The excavator according to claim 1.
前記コントローラは、前記アタッチメントの所定部位の位置が基準位置又は基準領域から離れるほど、前記負荷前ブースト機能の実行により実現される前記過給機付きディーゼルエンジンの負荷の増大の大きさを低減させる、
請求項1に記載のショベル。
The controller reduces the magnitude of the increase in the load of the turbocharged diesel engine realized by executing the pre-load boost function as the position of the predetermined part of the attachment is further away from the reference position or the reference region.
The excavator according to claim 1.
前記コントローラは、前記アタッチメントの所定部位の高さが前記基準位置より高いほど、或いは、前記アタッチメントの所定部位の深さが前記基準位置より深いほど、或いは、前記アタッチメントのリーチが長いほど、前記負荷前ブースト機能の実行により実現される過給圧の増大の大きさを低減させる、
請求項2に記載のショベル。
The controller increases the load as the height of the predetermined portion of the attachment is higher than the reference position, or as the depth of the predetermined portion of the attachment is deeper than the reference position, or as the reach of the attachment is longer. Reduce the amount of increase in boost pressure realized by executing the pre-boost function,
The shovel according to claim 2.
前記過給機付きディーゼルエンジンに連結される電動発電機を有し、
前記コントローラは、前記油圧ポンプの油圧負荷が増大する前に前記電動発電機による発電量を増大させて前記過給機の過給圧を増大させる、
請求項1に記載のショベル。
A motor generator coupled to the turbocharged diesel engine;
The controller increases the supercharging pressure of the supercharger by increasing the amount of power generated by the motor generator before the hydraulic load of the hydraulic pump increases.
The excavator according to claim 1.
前記アタッチメントの姿勢を検出する姿勢検出装置を有し、
前記コントローラは、前記姿勢検出装置の出力に基づいて前記アタッチメントの所定部位の位置に関する情報を取得する、
請求項1に記載のショベル。
A posture detecting device for detecting the posture of the attachment;
The controller acquires information on a position of a predetermined part of the attachment based on an output of the posture detection device;
The excavator according to claim 1.
前記作業体が操作されたときに前記負荷前ブースト機能が実行されない部分領域は、前記作業体が操作されたときに前記負荷前ブースト機能が実行される部分領域の上方、下方、及び遠方のうちの少なくとも1つに隣接する、
請求項1に記載のショベル。
The partial area where the pre-load boost function is not executed when the work body is operated is above, below and far from the partial area where the pre-load boost function is executed when the work body is operated. Adjacent to at least one of the
The excavator according to claim 1.
前記作業体が操作されたときに前記負荷前ブースト機能が実行される部分領域は、前記作業体が操作されたときに前記負荷前ブースト機能が実行されない部分領域よりも前記ショベルに近い、
請求項1に記載のショベル。
The partial area where the pre-load boost function is executed when the work body is operated is closer to the excavator than the partial area where the pre-load boost function is not executed when the work body is operated,
The excavator according to claim 1.
前記作業体が操作されたときに前記負荷前ブースト機能が実行される部分領域よりも前記ショベルに近いところには、前記作業体が操作されたときに前記負荷前ブースト機能が実行されない別の部分領域がある、
請求項8に記載のショベル。
In a portion closer to the excavator than a partial region where the pre-load boost function is executed when the work body is operated, another portion where the pre-load boost function is not executed when the work body is operated There is an area,
The excavator according to claim 8.
前記作業体が操作されたときは、ブーム上げ操作が行われたとき、アーム閉じ操作が行われたとき、又は、バケット閉じ操作が行われたときである、
請求項1に記載のショベル。
When the working body is operated, when a boom raising operation is performed, an arm closing operation is performed, or a bucket closing operation is performed.
The excavator according to claim 1.
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